2020第二学期人教版化学选修3章节突破3.4离子晶体答案解析

1、人教版化学选修3： 离子晶体章节突破一、离子晶体的晶格能(1)概念晶格能是指1 mol的离子化合物中的阴、阳离子，由相互远离的气态，结合成离子晶体时所释放出的能量或拆开1 mol离子晶体使之形成气态阴离子和阳离子所吸收的能量。单位：kj·mol1。(2)影响晶格能的因素：离子的电荷和阴、阳离子的大小。晶格能与离子电荷的乘积成正比，与阴、阳离子的半径大小成反比。晶格能k×(3)晶格能与晶体的性质：晶格能的数据可以用来说明许多典型的离子晶体的物理、化学性质的变化规律，晶格能较大，晶体的熔、沸点越高，硬度越大。(4)部分晶体的晶格能与晶体的物理性质晶格能与物理性质的对应关系，如下

2、表所示：晶格能与离子型化合物的物理性质nacl型晶体nznabrnaclnafbaosrocaomgobeo离子电荷111122222核间距/pm318294279231277257240210165晶格能/kj·mol16867327868913041320434763916熔点/k93310131074126121962703284330732833硬度(莫氏标准)3.33.54.56.59.0题型1化学键的概念与实质【例1】现有如下各种说法：在水中氢、氧原子间均以化学键相结合；金属和非金属化合形成离子键；离子键是阳离子、阴离子的相互吸引；根据电离方程式hclhcl，可判断hcl

3、分子里存在离子键；h2分子和cl2分子的反应过程是h2、cl2分子里共价键发生断裂生成h、cl原子，而后h、cl原子形成离子键的过程。则对各种说法的判断正确的是()a正确b都不正确c正确，其他不正确 d仅不正确【解析】水中存在分子内h、o原子间的相互作用，也存在分子间h、o原子间的相互作用，而化学键只指分子内相邻原子间强烈的相互作用，故叙述不正确。离子键不是存在于任何金属和非金属粒子间，只是活泼金属和活泼非金属化合时，才可形成离子键，故叙述不正确。在离子化合物中，阴、阳离子间存在相互作用，但不单指吸引力，还有相互排斥力，故叙述不正确。hcl分子中不存在离子，它属于共价化合物，分子中没有离子键，

4、故叙述不正确。化学反应的本质是旧键断裂、新键形成，但hcl中存在共价键而非离子键，故叙述不正确。【答案】b【点悟】要把握各类化学键定义中的关键词，准确理解化学键的实质、形成和存在。题型2据晶体的性质推断晶体的类型【例2】根据下表几种物质的熔点和沸点数据(注：alcl3熔点在2.5×105 pa条件下测定)，判断下列有关说法中，错误的是()物质naclmgcl2alcl3sicl4单质b熔点/810710190682300沸点7572500a.sicl4是分子晶体b单质b是原子晶体calcl3加热能升华dmgcl2所含离子键的强度比nacl大【解析】三类不同的

5、晶体由于形成晶体的粒子和粒子间的作用力不同，因而表现出不同的性质。原子晶体具有高的熔、沸点，硬度大，不能导电；而离子晶体也具有较高的熔、沸点，较大的硬度，在溶液中或熔化状态下能导电；分子晶体熔、沸点低，硬度小，不导电，熔化时无化学键断裂。根据上述性质特点及表中数据进行分析，nacl的熔、沸点均比mgcl2高，所以nacl晶体中的离子键应比mgcl2强，故d项不正确。【答案】d【点悟】物质的性质是由物质的结构决定的，物质的物理性质是结构特点的表现。如本题中的alcl3，熔、沸点较低，易升华，这与离子晶体的性质不符合，所以alcl3并不是离子化合物，其晶体属于分子晶体。题型3晶体的性质【例3】下列

6、说法中错误的是()a原子晶体中只存在非极性共价键b分子晶体的状态变化，只需克服分子间作用力c金属晶体通常具有导电、导热和良好的延展性d离子晶体在熔化状态下能导电【解析】原子晶体中可以存在非极性键(如金刚石、晶体硅等)或极性键(如sio2、sic等)，a项错误；分子晶体是由分子通过分子间作用力形成的，改变其状态(熔化、汽化、升华、凝华等)，只需克服分子间作用力，b项正确；导电、导热和良好的延展性是金属的通性，c项正确；离子晶体在熔化状态(克服了离子键)电离成自由移动的离子而导电。d项正确。【答案】a【点悟】对四种类型的晶体，要掌握其成键粒子间的相互作用和典型实例，从而明确晶体的物理性质及发生状态

7、变化所需克服的作用力类型。题型4离子晶体的计算【例4】元素x的某价态离子xn中所有电子正好充满k、l、m三个电子层，它与n3形成的晶体结构如图所示。(1)该晶体的阳离子与阴离子个数比为_。(2)该晶体中xn离子中n_。(3)x元素的原子序数是_。(4)晶体中每个n3被_个等距离的xn离子包围。【解析】(1)xn位于晶胞的棱上，其数目为12×3(个)，n3位于晶胞的顶角，其数目为8×1(个)，故其个数比为31。(2)由晶体的化学式x3n知x的所带电荷为1。(3)因为k、l、m三个电子层充满，故为2、8、18，所以x的原子序数是29。(4)n3位于晶胞顶角，故其被6个x在上、下

8、、左、右、前、后包围。【答案】(1)31(2)1(3)29(4)6【例5】(2018年高考·课标全国卷)li是最轻的固体金属，采用li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能，得到广泛应用。回答下列问题：(1)li2o是离子晶体，其晶格能可通过下图的bornhaber循环计算得到。可知，li原子的第一电离能为_kj·mol1，o=o键键能为_kj·mol1，li2o晶格能为_kj·mol1。(2)li2o具有反萤石结构，晶胞如图所示。已知晶胞参数为0.466 5 nm，阿伏加德罗常数的值为na，则li2o的密度为_g·cm3(列出计算式)。【解析】(1)锂原子的第一电离能是指1 mol气态锂原子失去1 mol电子变成1 mol气态锂离子所吸收的能量，即为520 kj·mol1。o=o键键能是指1 mol氧气分子断裂生成气态氧原子所吸收的能量，即为249 kj·mol1×2498 kj·mol1。晶格能是指气态离子结合生成1 mol晶体所释放的能量或1 mol晶体断裂离子键形成气态离子所吸收